探索外星生命一直是科學(xué)家長期努力回答的首要問題之一?？茖W(xué)家已經(jīng)使用探測器和望遠(yuǎn)鏡在太陽系內(nèi)和系外的其他行星上尋找生命的間接標(biāo)志——生物
探索外星生命一直是科學(xué)家長期努力回答的首要問題之一?？茖W(xué)家已經(jīng)使用探測器和望遠(yuǎn)鏡在太陽系內(nèi)和系外的其他行星上尋找生命的間接標(biāo)志——“生物標(biāo)記物”。
9月14日，國際科學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一項(xiàng)最新的研究，稱在金星上找到了生命的“標(biāo)記物”——磷化氫，并首次推測金星可能存在過生命。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)被發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上。研究團(tuán)隊(duì)首先使用夏威夷的James Clerk Maxwell望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了磷化氫，然后使用智利的Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA)射電望遠(yuǎn)鏡對其進(jìn)行了確認(rèn)。
該研究的主要作者、威爾斯卡迪夫大學(xué)的天文學(xué)家簡·格雷夫斯(Jane Greaves)教授表示：“我感到非常驚訝，事實(shí)上應(yīng)該說是十分震驚。”
推測有生命是“不得已的解釋”
雖然研究人員沒有發(fā)現(xiàn)實(shí)際的生命形式，但指出地球上的磷化氫是由在缺氧的環(huán)境中繁殖的細(xì)菌產(chǎn)生的。為了產(chǎn)生磷化氫，地球上的細(xì)菌需要從礦物質(zhì)或生物物質(zhì)中吸收磷和氫。
麻省理工學(xué)院分子天體物理學(xué)家、研究的合作者克拉拉·索薩·席爾瓦(Clara Sousa-Silva)教授表示：“就我們目前對金星的了解而言，對磷化氫的發(fā)現(xiàn)最合理的解釋應(yīng)該是有生命的存在，雖然這聽起來有些難以置信。”
2019年諾貝爾物理學(xué)獎得主迪迪埃·奎羅茲(Didier Queloz)今年7月曾對第一財(cái)經(jīng)記者表示：“很多留在地球表面的標(biāo)記物，都可以成為外星生命研究的素材。最近我們看到生命起源方面研究的新進(jìn)展，這能從化學(xué)分子層面幫助人們理解生命必需的元素。”
他還說道，盡管金星從各方面條件來看不適合生命的存在，但是依然可以把金星作為一個很好的研究對象，比如說它有沒有水的跡象，有沒有可能存在生命的活動。
金星是太陽系中離地球最近的行星。它與地球的結(jié)構(gòu)類似，但比地球小，它也是僅次于太陽的行星，表面溫度高達(dá)471攝氏度，足以熔化鉛。并且金星被包裹在一層厚厚的有毒大氣中，這使得其表面熱量無法散發(fā)。
索薩·席爾瓦教授表示，金星上生存生命只是一種推測。“即便金星上的生物化學(xué)與地球上的完全不同，它也不適合居住。”她說道，“但是很久以前，也就是失控的溫室效應(yīng)使該星球的大多數(shù)生命完全無法生存之前，金星表面可能存在過生命。”
索薩·席爾瓦教授強(qiáng)調(diào)，將磷化氫的發(fā)現(xiàn)解釋為有生命跡象，是在無法給出其他解釋的情況下的最后假設(shè)。她還表示，這可能意味著在整個銀河系中，生命本身就是一種普遍的存在，它很可能存在于地球之外的其他星球。
金星云中的劇毒物質(zhì)
磷化氫是一種由帶有三個氫原子的磷原子組成的化合物，有劇毒。本研究中使用地面望遠(yuǎn)鏡，就能夠幫助科學(xué)家研究天體的化學(xué)性質(zhì)和其他特征。
研究人員在金星大氣中發(fā)現(xiàn)的磷化氫濃度為億分之二。格雷夫斯教授說，研究人員檢查了潛在的非生物來源，如火山活動，隕石，閃電和各種類型的化學(xué)反應(yīng)，但沒有一個看起來可行。這項(xiàng)研究未來的方向有兩個，要么繼續(xù)確認(rèn)生命的存在，要么尋找一種可替代的解釋。
一些科學(xué)家懷疑，金星的云層很高，溫度較為溫和，約為30攝氏度，這會讓云層藏有可承受極端酸性的微生物氣溶膠。這些云層約含90%的硫酸，在地球上的微生物是無法在這種酸度中存活的。
“如果這種生命是微生物，它們將能夠獲得陽光和水分，并且能存活在液滴中來防止自身脫水，但同時它們將需要某種未知的機(jī)制來防止酸腐蝕。”格里夫斯教授說道。
在地球上，“厭氧”環(huán)境中的微生物能產(chǎn)生磷化氫，這種不依賴氧氣的生態(tài)系統(tǒng)包括污水處理廠、沼澤、稻田、湖泊沉積物以及許多動物的排泄物和腸道中;在某些工業(yè)環(huán)境中，磷化氫也以非生物方式產(chǎn)生。
“我們盡了最大努力，用無需生物學(xué)過程參與的方法，試圖解釋這一發(fā)現(xiàn)，但是根據(jù)我們目前對磷化氫、金星和地球化學(xué)的了解，我們無法解釋磷化氫為何存在于金星云中。” 索薩·席爾瓦教授表示。
另一方面，金星對磷化氫的存在并不利，因?yàn)樗谋砻婧痛髿庵懈缓瑫杆倥c磷化氫反應(yīng)并破壞磷化氫的氧化合物。
該研究的合作者、英格蘭曼徹斯特大學(xué)天體物理學(xué)家安妮塔·理查茲(Anita Richards)表示：“在金星上，某種物質(zhì)必須以磷化氫被破壞的同等速度來生成磷化氫。”
科學(xué)家認(rèn)為，人們對金星的認(rèn)知應(yīng)該發(fā)揮更大的作用，來解釋這種奇特物質(zhì)的存在。過去曾有機(jī)器人飛船造訪過金星，而未來可能需要一個新的探測器來確認(rèn)生命的存在。“好在金星就在地球隔壁，所以飛過去應(yīng)該并不是件難事。” 格雷夫斯教授說道。
“科學(xué)家下一階段將會有更加雄心勃勃的計(jì)劃，我們試圖通過發(fā)射衛(wèi)星來探測系外行星上的生物標(biāo)記，從而回答是否會有外星生命的問題。”2019年諾貝爾物理學(xué)獎得主米歇爾·馬約爾(Michel Mayor)教授今年早些時候?qū)Φ谝回?cái)經(jīng)記者表示。
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